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2018年江苏科技大学能源与动力工程学院806工程热力学考研基础五套测试题

  摘要

一、判断题

1. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )

【答案】错

2. 余隙容积是必须的但又是有害的, 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )

【答案】对

3.

表达式

【答案】对

4. —台制冷机,在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热,则其供热系数始终比制冷系数大1。( )

【答案】对

适用于任意热力过程。( )

二、简答题

5. 什么是化学反应的热效应?若反应物和生成物均为理想气体,那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系?

【答案】当系统经历一个化学变化时,当系统只做容积变化功,且所得生成物和反应物的温度相等时,这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。

其中定压热效应为:

定容热效应为:

所以二者有如下关系:

6. 什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。

【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,

即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为

7.

试画出蒸气压缩式热泵下的

【答案】

蒸气压缩式热泵下的

图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:

制热系数为

8. 如图1所示,在

图上所示循环1-2-3-1中,2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热

量,放热量,净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。

图1 图2

【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示,其中:吸热量:

面积放热量:

面积净工量:

面积

做功能力损失:

面积

面积

也即吸热量-放热量;

三、计算题

9. 10kg 空气,初态为

【答案】

依题意可知

所以有

定容放热到后,再定压放热试求空

空气内能、焓、熵的变化量以及环境的熵变量。已知环

其中 则有:

则有:

取空气的闭口系,则定容放热过程1-2

满足热力学第一定律

定压放热过程2-3

满足热力学第一定律解得终温

其中

空气内能和焓的变化分别为:

系统的熵变为:

外界环境的熵増为:

10.气流等熵流过收缩喷管,已知喷管进口截面面积为

绝热指数为

背压为气体常数为

进口压力、温度和马赫数分别为

试求出口截面最小截面气流速度、流量和最小截面积。已知

【答案】依题意可知,入口处的面积、压力、温度、马赫数分别为:

当地声速为:

又由马赫数的定义式

可知,入口处的速度为:

滞止焓为

可得到滞止温度为:

滞止压强为: